JP5365069B2 - 液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法 - Google Patents

液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法に関する。
近年、液晶表示装置においては、動画視認性を向上させる目的で、バックライトブリンキング方式（ブリンキングバックライト方式とも称する）が採用されている（例えば、特許文献１を参照）。また、別の映像の表示技術として、同期周波数の倍速化を図る傾向がある。すなわち、１フレームを表示するための垂直同期信号の周波数は、通常は６０Ｈｚであるが、この技術では、装置の内部で１２０Ｈｚに変換して、より良好なる画像を得るようにしている。
特開２００７−１９２９１３号公報
背景技術に示すような倍速化の技術では、１フレームを同一内容の２フレームとして、同一の時間内に表示している。しかしながら、このような同期周波数の倍速化と、従来のバックライトブリンキング方式とを組み合わせただけでは、液晶パネルの動画応答速度が不十分な場合はゴーストが生じてしまい、十分な動画視認性の改善効果が得られなかった。
本発明は上述した課題に鑑み、同一内容の複数フレームを表示する場合に、動画視認性を向上させることができるバックライトブリンキング方式の技術を提供するものである。
本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを有する液晶パネル部と、前記液晶パネルの画像表示面の背後に水平走査方向一杯に伸び、垂直走査方向に分割される複数個のブロックを有して形成されるバックライト部と、前記液晶パネルに表示する映像信号について、垂直同期周期毎に発生する１フレームの映像信号から、その垂直同期周期において、前記１フレームと同一内容の画像の複数個のフレームの映像データ及び該映像データに対応する変換同期信号を得、前記変換同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、前記複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御し、さらに前記変換同期信号が得られない無信号の際は、内部同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御をする回路部と、を備える。
本発明の液晶表示装置の制御方法は、液晶パネルの画像表示面の背後に水平走査方向一杯に伸び、垂直走査方向に複数個のブロックを有するようにバックライト部を形成し、回路部は、前記液晶パネルに表示する映像信号について、垂直同期周期毎に発生する１フレームの映像信号から、その垂直同期周期において、前記１フレームと同一内容の画像の複数個のフレームの映像データ及び該映像データに対応する変換同期信号を得、前記変換同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、前記複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御し、前記変換同期信号が得られない無信号の際は、内部同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御をする。
本発明の技術では、液晶パネルの画像表示面の背後にバックライト部を配置している。バックライト部は、水平走査方向には液晶パネルの長さ一杯に伸び、垂直走査方向に複数個のブロックに分割されている。また、回路部は、前記液晶パネルに表示する映像信号について、垂直同期周期毎に発生する１フレームの映像信号から、その垂直同期周期において、前記１フレームと同一内容の画像の複数個のフレームの映像データ及び該映像データに対応する変換同期信号を得、前記変換同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、前記複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御し、さらに前記変換同期信号が得られない無信号の際は、内部同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御をする。このような制御によって最初のフレーム以外は視認できるようにする。
本発明によれば、同一内容の複数フレームを表示する場合に、最初のフレームでは、バックライトブリンキングにてブロック毎に消灯し、それ以外のフレームでは、バックライトブリンキングにてブロック毎に点灯することで動画応答の改善を図ることができる。
（実施形態の液晶表示装置のブロック図）
図１は実施形態の液晶表示装置のブロック図である。液晶表示装置１は、液晶パネル部（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル部）１０、バックライト部２０、回路部３０を有している。ＬＣＤパネル部１０は画像を表示する部分であり、画像を表示するための液晶パネル（ＬＣＤパネル）を有している。ＬＣＤパネルの画像表示面（画像視認面）の反対面（画像表示面の背後）にバックライト部２０が配置されている。バックライト部２０は、複数個のエルイーデー（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））が配列されている。実施形態では、ＬＥＤは、７個のブロックに分割されている。各ブロックは水平走査方向に液晶パネルの長さ一杯に伸びるようにして、垂直方向に幅を有して、７分割にブロック化されている。このようにして、液晶パネルの各部分を、その背後に配置される各ブロックが照射して画像をブロック毎に視認できるようにしている。
回路部３０は、映像データ変換回路３１、液晶タイミングコントローラーおよび液晶ドライバー（ＬＣＤタイミングコントローラーおよびＬＣＤドライバー）３２、エルイーデーバックライトブリンキング制御回路（ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路）３３、エルイーデードライバー（ＬＥＤドライバー）３４を有している。映像データ変換回路３１へは、外部信号発生器から、映像信号ＳＬ、同期信号ＳｙＬが入力される。そして、映像データ変換回路３１からは映像信号ＳＨ、同期信号ＳｙＨが出力される。
映像信号ＳＬと同期信号ＳｙＬは、倍速化前の信号であり、例えば、ＩＴＵ―Ｒ．ＢＴ７０９に記載されている信号に類似の信号である。同期信号ＳｙＬは、水平同期信号と垂直同期信号との２種類の同期信号を含んでいる。例えば、同期信号ＳｙＬの垂直同期信号の周波数は、６０Ｈｚ（ヘルツ）であり、同期信号ＳｙＬの水平同期信号の周波数は、６５．５ｋＨｚ（キロヘルツ）とされている。映像データ変換回路３１では、画像の精度を向上するために、垂直同期信号の周波数を６０Ｈｚから１２０Ｈｚに２倍に向上（倍速化）した垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ（図６を参照）を得る。また、映像データ変換回路３１では、水平同期信号の周波数を１３５ｋＨｚに２倍に向上（倍速化）した水平同期信号Ｈｓｙｎｃ（図６を参照）を得る。同期信号ＳｙＨには、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃとが含まれる。また、映像データ変換回路３１では、フレーム判別信号ＳＦＤを発生する。フレーム判別信号ＳＦＤは倍速とされた垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ（図６を参照）毎に生成されるフレームの、１番目のフレームと２番目のフレームとを判別するための信号である。
同期信号ＳｙＨと映像信号ＳＨとは、ＬＣＤタイミングコントローラーおよびＬＣＤドライバー３２に入力される。そして、ＬＣＤタイミングコントローラーおよびＬＣＤドライバー３２から画像データＳＤが出力されて、画像データＳＤはＬＣＤパネル部１０に入力される。また、同期信号ＳｙＨとフレーム判別信号ＳＦＤとは、ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路３３に入力される。
ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路３３は、信号ブランク０(BLANK0)〜信号ブランク６(BLANK6)をＬＥＤドライバー３４に出力する。ＬＥＤドライバー３４は、バックライト部２０のエルイーデーブロック０（LED 0 Row）〜エルイーデーブロック６（LED 6 Row）までの７個のブロックに分割された各々のRow（ブロック）に属するＬＥＤを駆動する。
図２は、ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路３３のブロック図である。ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路３３は、無信号検出回路３３１、同期信号カウンター回路３３２、外部同期信号／内部同期信号切替回路３３３、バックライトブリンキングタイミング生成回路３３４、内部同期信号生成回路３３５を有している。
無信号検出回路３３１は、無信号（同期信号ＳｙＨの入力が無い状態）か否かを検出する。そして、無信号であることを検出した場合には、無信号検出結果ＮＳを外部同期信号／内部同期信号切替回路３３３に対して出力する。一方、無信号ではない（同期信号ＳｙＨの入力がある状態）ことを検出した場合には、同期信号ＳｙＨを外部同期信号／内部同期信号切替回路３３３に対して出力するとともに、フレーム判別信号ＳＦＤをバックライトブリンキングタイミング生成回路３３４に対して出力する。
同期信号カウンター回路３３２は、カウント結果ＲＣをバックライトブリンキングタイミング生成回路３３４に対して出力する。カウント結果ＲＣは、選択された同期信号ＧＳｙＨの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを起点として水平同期信号Ｈｓｙｎｃをカウントして各ＢＬＡＮＫ信号の生成タイミングを得た信号である。
外部同期信号／内部同期信号切替回路３３３は、無信号検出結果ＮＳに応じて、選択された同期信号ＧＳｙｎｃを出力する回路である。つまり、無信号時には同期信号が入力されないためブリンキングが停止してしまい、無信号（全黒）画面でも黒輝度が変化してしまう。これを防止するために、無信号検出結果ＮＳが無信号時であることを示すときには、内部同期信号生成回路３３５からの内部同期信号ＩＳｙｎｃを選択された同期信号ＧＳｙｎｃとして用いる。ここで、無信号検出結果ＮＳが無信号時である場合の代表例としては、液晶表示装置１の表示の状態を設定するためのメニュー画面を表示する場合がある。
バックライトブリンキングタイミング生成回路３３４は、カウント結果ＲＣとフレーム判別信号ＳＦＤとから信号ブランク０(BLANK0)〜信号ブランク６(BLANK6)を発生する。信号ブランク０(BLANK0)〜信号ブランク６(BLANK6)の内容については後述する。
図３は、バックライト部２０のＬＥＤの配置を示す図である。図３において、各々の４角形は１個のＬＥＤを模式的に示すものである。LED 0 Rowは、１０個のＬＥＤが水平方向（水平走査方向）に一列に配置され、同様に配列された他の一列のＬＥＤと二列で形成されている。同様にして、LED 1 Rowは、１０個のＬＥＤが水平方向に一列に配置され、同様に配列された他の一列のＬＥＤと二列で形成されている。さらに、同様にして、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Row、LED 5 Row、LED 6 Rowが各々配列されている。そして、各々のLED 0 Row〜LED 6 Rowの各々は、各ブロックとしてバックライト部２０を形成している。そして、各ブロック（Row）毎に同時にそのブロックに属するすべてのＬＥＤが駆動される。すなわち、同一ブロックに属する各々のＬＥＤは、同時に点灯して、同時に消灯するように制御される。図３に示す矢印は垂直方向（垂直走査方向）を示すものである。
図４、図５を参照して、液晶表示装置１において採用する制御方法について説明する。図４は、比較例としての従来のバックライトブリンキング方式と、同期周波数の倍速化とを組み合わせた場合における画像を模式的に示すものである。一方、図５は、実施形態のバックライトブリンキング方式と、同期周波数の倍速化とを組み合わせた場合における画像を模式的に示すものである。
（比較例の液晶表示装置の制御方法）
まず、図４を参照して、比較例の説明をする。ここで、図４の横方向（矢印の方向）は時間の経過方向である。例えば、ＮＴＳＣ信号の垂直同期周波数は６０Ｈｚであるので、図４（Ａ）に示すように画像は表示される。すなわち、６０Ｈｚ毎に１フレームの画像が表示される。図４（Ｂ）は、同期周波数を倍速化して、垂直同期周波数を６０Ｈｚから１２０Ｈｚに２倍とする場合に表示される画像である。図４（Ｂ）では、６０Ｈｚ毎に２フレームの画像が表示され、その各々のフレームの表示内容は同一である。この同一内容の２つのフレームの、時間が先のフレームを第１フレームと称し、時間が後のフレームを第２フレームと称して以下用いる。
ＬＣＤパネル部１０では、１水平ライン毎にその画像表示内容が表示され、次に１水平ラインのデータが書き換えられるまでは同一内容を保持するようになされている。ＬＣＤパネル部１０に配されるＬＣＤパネルは応答速度が一般にはあまり速くない。このために、画像が切替わるときの過渡応答が問題となる。この問題は、６０Ｈｚ駆動、１２０Ｈｚ駆動に共通の問題である。
この問題を解決するために、ＬＣＤパネルの応答速度よりも早い速度で応答するバックライト部２０を制御していた。つまり、１水平ラインのデータが書き換えられて画像が変化する毎に、ＬＣＤパネルの応答が追いつくまでの時間はバックライトを消灯して、過渡応答の改善を図っていた。しかしながら、垂直同期周波数が１２０Ｈｚの倍速化においては、従来の手法では、ゴーストの低減は困難である。すなわち、第１フレームにおいては、定常状態に達するまでの画像（過渡応答時の画像）が表示され、画像の鮮明度は低下する。この過渡状態は液晶表示階調によっては１フレーム近く続くことがある。一方、第２フレームは第１フレームと同じ画像が上書きされるため過渡応答時の画像が表示されることはない。つまり、第２フレームの画像の鮮明度は良好である。そのため、従来の水平ラインに同期してバックライト部２０を消灯する手法では、残像効果によって第１フレームと第２フレームとの両方の画像が加算されて視認されるので、結果としては、画像の鮮明度は低下する。
（実施形態の液晶表示装置の制御方法）
図５を参照して実施形態の制御方法について説明をする。図５（Ａ）は、実施形態の制御方法の原理を模式的に説明する図である。図５（Ａ）では、第１フレームが表示されている周期Ｔ１において、画像が表示されず、第２フレームが表示されている周期Ｔ２において、画像が表示されている状態を示している。このような表示の態様を採用すれば、画像の鮮明度が低下しないことは明らかである。しかしながら、液晶パネルに表示される画像は、液晶パネルの全面に渡り一度にその内容を更新するのでは無く、１水平ライン毎にその画像表示内容が書き換えられるのでこのような表示の態様をそのまま液晶表示装置１においては実現することはできない。
図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、１水平ライン毎にその画像表示内容が書き換えられる実施形態の液晶表示装置１に採用される液晶表示装置の制御方法を説明するための図である。図５（Ｂ）に第１フレームを表示する周期である周期Ｔ１における画像の表示を模式的に示し、図５（Ｃ）に第２フレームを表示する周期である周期Ｔ２における画像の表示を模式的に示す。液晶表示装置１では、このようにして、図５（Ａ）に示す原理に基づく表示の実現を図っている。
図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示す実線の矢印は、現在走査中の水平ラインがバックライト部２０のどのブロックによって照射されるかを示すものである。破線の矢印は、第１フレームにおいて、各ブロックに対応する水平ラインの走査が既に終了した部分を示すものである。一点鎖線の矢印は、第２フレームにおいて、各ブロックに対応する水平ラインの走査が既に終了した部分を示すものである。また、各ブロックのＬＥＤが消灯している状態は網掛けで表され、各ブロックのＬＥＤが点灯している状態は白抜き表されている。ここで、水平ラインの走査は水平同期信号に同期して１ライン毎に走査されるが、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）では、同一のブロックが照射する各水平ラインを一本の矢印で代表して表している。
まず、図５（Ｂ）に示す第１フレームについて説明をする。図５（Ｂ）の左側から右側に時間は進行するので、最も左側の画面から順に説明をする。最も左側の画面は第１ステップの状態を表しており、最上段のブロックであるLED 0 Rowが消灯し、他のブロックである、LED 1 Row〜LED 6 Rowは点灯している。LED 0 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 0 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの中で最上段の走査を開始する時刻である。また、第１ステップでは、LED 0 Rowがバックライト機能を有する部分（LED 0 Rowが点灯しているならば、照射される水平ラインの部分）の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。すなわち、水平ライン毎の映像データＳＤに応じた画像が液晶パネルに表示される。しかしながら、LED 0 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
第２ステップ（図示せず）の状態では、LED 0 Row、LED 1 Rowは消灯をし、他のブロックである、LED 2 Row〜LED 6 Rowは点灯している。LED 1 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 1 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第２ステップでは、LED 1 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。しかしながら、LED 1 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
左側から２番目の画面は第３ステップを示している。第３ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Rowは消灯をし、他のブロックである、LED 3 Row〜LED 6 Rowは点灯している。LED 2 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 2 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第３ステップでは、LED 2 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。しかしながら、LED 2 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
第４ステップ（図示せず）の状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Rowは消灯をし、他のブロックである、LED 4 Row〜LED 6 Rowは点灯している。LED 3 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 3 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第４ステップでは、LED 3 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。しかしながら、LED 3 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
左側から３番目の画面は第５ステップを示している。第５ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Rowは消灯をし、他のブロックである、LED 5 Row〜LED 6 Rowは点灯している。LED 4 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 4 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第５ステップでは、LED 4 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。しかしながら、LED 4 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
左側から４番目の画面は第６ステップを示している。第６ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Row、LED 5 Rowは消灯をし、他のブロックである、LED 6 Rowは点灯している。LED 5 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 5 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第６ステップでは、LED 5 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。しかしながら、LED 5 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
左側から５番目の画面（最も右側の画面）は第７ステップを示している。第７ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Row、LED 5 Row、LED 6 RowのすべてのＬＥＤは消灯をしている。LED 6 Rowが消灯を開始する時刻は、LED 6 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第７ステップでは、LED 6 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。しかしながら、LED 6 Rowが消灯しているので、書き込まれた画像が視認されることはない。
周期Ｔ１の時間において、以上の第１ステップ〜第７ステップを有して第１フレームは終了する。すなわち、順次、各ブロックに属するＬＥＤが消灯しながら、そのブロックに対応する水平ラインの画像が順次書き込まれる。なお、第１フレームで表示されている画像は、図５（Ｂ）に示されているように、その前のサイクルの第２フレームの画像である。
次に、第２フレームについて説明をする。図５（Ｃ）の左側から右側に時間は進行するので、最も左側の画面から順に説明をする。最も左側の画面は第８ステップの状態を表しており、最上段のブロックであるLED 0 Rowが点灯し、他のブロックである、LED 1 Row〜LED 6 Rowは消灯している。LED 0 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 0 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの中で最上段の走査を開始する時刻である。また、第８ステップでは、LED 0 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 0 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
左側から２番目の画面は第９ステップを示している。第９ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Rowは点灯をし、他のブロックである、LED 2 Row〜LED 6 Rowは消灯している。LED 1 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 1 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第９ステップでは、LED 1 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 1 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
左側から３番目の画面は第１０ステップを示している。第１０ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Rowは点灯をし、他のブロックである、LED 3 Row〜LED 6 Rowは消灯している。LED 2 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 2 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第１０ステップでは、LED 2 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 2 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
第１１ステップ（図示せず）の状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Rowは点灯をし、他のブロックである、LED 4 Row〜LED 6 Rowは消灯している。LED 3 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 3 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第１１ステップでは、LED 3 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 3 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
左側から４番目の画面は第１２ステップを示している。第１２ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Rowは点灯をし、他のブロックである、LED 5 Row〜LED 6 Rowは消灯している。LED 4 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 4 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第１２ステップでは、LED 4 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 4 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
第１３ステップ（図示せず）の状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Row、LED 5 Rowは点灯をし、他のブロックである、LED 6 Rowは消灯している。LED 5 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 5 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第１３ステップでは、LED 5 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 5 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
左側から５番目の画面（最も右側の画面）は第１４ステップを示している。第１４ステップの状態では、LED 0 Row、LED 1 Row、LED 2 Row、LED 3 Row、LED 4 Row、LED 5 Row、LED 6 RowのすべてのＬＥＤは点灯をしている。LED 6 Rowが点灯を開始する時刻は、LED 6 Rowがバックライト機能を有する水平ラインの走査を開始する時刻である。また、第１４ステップでは、LED 6 Rowがバックライト機能を有する部分の水平走査が行われる。すなわち、ＬＣＤパネル部１０の液晶パネルのこの領域の各々の水平ライン毎に画像が書き込まれる。LED 6 Rowが点灯しているので、書き込まれた画像が視認される。
周期Ｔ２の時間において、以上の第８ステップ〜第１４ステップを有して第２フレームは終了する。すなわち、順次、各ブロックに属するＬＥＤがブロック毎に点灯しながら、そのブロックが照射する部分に対応する水平ラインの画像が順次書き込まれる。このようにして周期Ｔ１において、各ブロックのＬＥＤを順次消灯し、周期Ｔ２において各ブロックのＬＥＤを順次点灯することによって、画面上下での応答の見え方が異なることを防止している。すなわち、このような順次消灯、順次点灯を採用することによって画面の全領域において、同様な応答特性を得ることができ、画質を向上できる。
図６は、上述した実施形態の液晶表示装置の制御方法を実現するために回路部３０で発生する信号をタイミングチャートとして示す図である。図６に示す水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは、選択された同期信号ＧＳｙｎｃに含まれるものである。さらに、バックライトブリンキングタイミング生成回路３３４では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、フレーム判別信号ＳＦＤを用いて、信号BLANK0〜信号BLANK6を発生している。
図６の最上段から下段に向かい順に、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、フレーム判別信号ＳＦＤを示す。さらに、信号BLANK0、信号BLANK1、信号BLANK2、信号BLANK3、信号BLANK4、信号BLANK5、信号BLANK6の各々を示している。ここで、フレーム判別信号ＳＦＤが、ハイレベルとなる時間が第１フレームを示し、フレーム判別信号ＳＦＤが、ローレベルとなる時間が第２フレームを示すものである。また、信号BLANK0〜信号BLANK6の各々は、ローレベルの場合が点灯、ハイレベルの場合が消灯を示すものである。なお、実施形態では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの周波数は１２０Ｈｚとしたが、これに限らず、５０Ｈｚを倍速化した１００Ｈｚの周波数等のいかなる周波数でも良い。また、水平同期信号Ｈｓｙｎｃも、このような種々の周波数の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに対応したいかなる周波数であっても良い。
実施形態の効果を以下にまとめる。従来の倍速化の技術では、例えば、従来の２倍速化の技術では、一般的な６０Ｈｚの垂直同期信号と同期した画像を１２０ＨＺに対応させるために、第１フレームと第２フレームとの２度、液晶パネルに書込みを行った。そして、この２度の書き込みのいずれにおいても、バックライト部によって液晶パネルを照射した。この場合、最初の書込み時は映像情報に変化があるため液晶の追従が遅れ、いわゆる、動画ボケが発生した。しかし、実施形態の技術によれば、上述したようにして、回路部３０がＬＣＤパネル部１０とバックライト部２０とを同期して制御するので動画ボケは発生しない。
すなわち、実施形態の技術では、動画ボケの発生する最初の書込みフレームである第１フレームの画像に対しては、回路部３０は、ＬＣＤパネル部１０とバックライト部２０とを次のように制御する。ＬＣＤパネル部１０の画像を書き込み中（画像の内容を更新中）の部分に対応するＬＥＤのブロックをLEDバックライトブリンキングにて消灯する。一方、動画ボケの発生しない最初のフレームと同一内容の書き込みフレームである次の書込みフレーム（第２フレーム）の画像に対しては、回路部３０は、ＬＣＤパネル部１０とバックライト部２０とを次のように制御する。ＬＣＤパネル部１０の画像を書き込み中の部分に対応するＬＥＤのブロックをLEDバックライトブリンキングにて点灯する。これによって、第１フレームの画像を視認できないようにして、動画応答の改善を図ることができる。そして、従来は、問題となったゴーストが発生しなくなる。また、第１フレームはＬＥＤブロック毎に順次消灯、第２フレームはＬＥＤブロック毎に順次点灯とすることによって、１画面の全体に渡り均一な応答特性を得ることができる。
上述した実施形態の様々な変形例が可能である。例えば、液晶パネルの背後に配置され、垂直走査方向に分割されるバックライト部のブロックの数は、７ブロックに限定されるものではない。また、倍速化に際しては、元の垂直同期信号の周波数を２倍にする場合に限られず、元の垂直同期信号の周波数を３倍、４倍などの３倍以上にすることも可能である。すなわち、３倍以上であっても以下のように制御することによって同様に実施が可能である。同一内容の複数（倍速化の数に対応した数）のフレームの最初のフレームにおいては、画像の内容を更新中の液晶パネルの部分を照射するＬＥＤのブロックを消灯するように回路部は制御をする。一方、同一内容の複数のフレームの最初のフレーム以外のフレームにおいては画像の内容を更新中の液晶パネルの部分を照射するＬＥＤのブロックを点灯するように制御をする。また、バックライト部は、ＬＥＤで形成するのみならず、蛍光表示管で形成するものであっても同様にして実施ができる。
実施形態の液晶表示装置のブロック図である。 ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路のブロック図である。 バックライト部のＬＥＤの配置を示す図である。 従来のバックライトブリンキング方式と、同期周波数の倍速化とを組み合わせた場合における画像を模式的に示すものである。 実施形態のバックライトブリンキング方式と、同期周波数の倍速化とを組み合わせた場合における画像を模式的に示すものである。 実施形態の液晶表示装置の回路部で発生する信号をタイミングチャートとして示す図である。
符号の説明
１ 液晶表示装置、 ２０ バックライト部、 ３０ 回路部、 ３１ 映像データ変換回路、 ３２ ＬＣＤタイミングコントローラーおよびＬＣＤドライバー、 ３３ ＬＥＤバックライトブリンキング制御回路、 ３４ ＬＥＤドライバー、 ３３１ 無信号検出回路、 ３３２ 同期信号カウンター回路、 ３３３ 外部同期信号／内部同期信号切替回路、 ３３４ バックライトブリンキングタイミング生成回路、 ３３５ 内部同期信号生成回路、 BLANK0〜BLANK6 信号、ＧＳｙｎｃ 選択された同期信号、 Ｈｓｙｎｃ 水平同期信号、 ＩＳｙｎｃ 内部同期信号、 ＮＳ 無信号検出結果、 ＲＣ カウント結果、 ＳＤ 画像データ、 ＳＦＤ フレーム判別信号、 ＳＨ 映像信号、 ＳＬ 映像信号、 ＳｙＨ、ＳｙＬ 同期信号、 Ｖｓｙｎｃ 垂直同期信号

Claims (4)

  1. 液晶パネルを有する液晶パネル部と、
    前記液晶パネルの画像表示面の背後に水平走査方向一杯に伸び、垂直走査方向に分割される複数個のブロックを有して形成されるバックライト部と、
    前記液晶パネルに表示する映像信号について、垂直同期周期毎に発生する１フレームの映像信号から、その垂直同期周期において、前記１フレームと同一内容の画像の複数個のフレームの映像データ及び該映像データに対応する変換同期信号を得、前記変換同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、前記複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御し、さらに前記変換同期信号が得られない無信号の際は、内部同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御をする回路部と、
    を備える液晶表示装置。
  2. 前記回路部は、
    垂直同期周期毎に発生する１フレームの映像信号から、前記１フレームと内容を同一とする前記複数個のフレームの映像データ及び前記変換同期信号を前記垂直同期周期において得るための、映像データ変換回路と、
    液晶タイミングコントローラーと、
    液晶ドライバーと、
    前記映像データ変換回路から出力される前記変換同期信号又は前記内部同期信号およびフレーム判別信号に基づいて、前記バックライト部の各ブロックを制御する信号を発生するバックライトブリンキング制御回路と、
    を備える請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 前記バックライト部は、エルイーデーを有して形成されることを特徴とする請求項１に
    記載の液晶表示装置。
  4. 液晶パネルの画像表示面の背後に水平走査方向一杯に伸び、垂直走査方向に複数個のブロックを有するようにバックライト部を形成し、
    回路部は、
    前記液晶パネルに表示する映像信号について、垂直同期周期毎に発生する１フレームの映像信号から、その垂直同期周期において、前記１フレームと同一内容の画像の複数個のフレームの映像データ及び該映像データに対応する変換同期信号を得、
    前記変換同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、前記複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記液晶パネルに複数の水平走査により前記画像を書き込み、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御し、
    前記変換同期信号が得られない無信号の際は、内部同期信号を用いて設定されたタイミングに基づいて、複数個のフレームの最初のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを消灯するように制御をし、前記最初のフレーム以外のフレームにおいては、前記水平走査毎の開始時刻に前記水平走査がされる部分を照射する前記ブロックを点灯するように制御をする
    液晶表示装置の制御方法。
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